針刺實驗,一直是鋰電池安全性測試難以逾越的鴻溝,基本上刺一個,報廢一個。而我們看到的大部分自燃事件,就來自于這種電池隔膜破裂后,正負極接觸而瞬間產(chǎn)生的巨大能量。
那么問題來了,有沒有一種安全又高效的電池,能突破瓶頸?今年3月末,比亞迪舉辦了一場磷酸鐵鋰刀片電池發(fā)布會,總裁王傳福表示:“‘刀片電池’將把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉?!毖酝庵猓姿徼F鋰刀片電池擁有極高的安全性,讓車企擺脫對三元鋰電池的依賴。
可恰恰是“擺脫依賴”這層韻味,讓接下來的動力電池領域炸開了鍋。
刀片電池發(fā)布會上,比亞迪公布了三種動力電池針刺對比測試結果,三元鋰電池產(chǎn)生了劇烈燃燒,表面溫度超過500℃,而磷酸鐵鋰塊狀電池雖無明火,但仍產(chǎn)生大量煙,同時表面溫度達到200~400℃。刀片電池在針刺測試中既沒有明火,也沒有煙產(chǎn)生,甚至連表面溫度都不是很高,只有30~60℃,這個溫度雞蛋都烤不熟。
隨后,寧德時代通過互聯(lián)網(wǎng)隔空反駁“針刺實驗”毫無意義,并于近日,其也組織了一次針對自家三元鋰電池的針刺實驗。視頻顯示,在進行針刺實驗時,鋼針并沒有穿過電池包,并且還被電池外包裝的鋼板折斷了。
看了視頻后網(wǎng)友就不干了,針刺實驗是測試電池是否短路,不是刺進或刺不進。
既然目的沒達到,5月23日晚上,寧德時代又放出了一則視頻,寧德時代對5系和8系三元鋰電池進行針刺實驗,這次網(wǎng)友討論的焦點不再是鋼針刺沒刺進去,而是壓根沒看清。當然對其“整個過程電池沒有質(zhì)量損失,電解液無泄漏,安全閥未打開,電池未起火”這樣的結論也并不買賬。
無論是第一次實驗證明電池包外殼非常堅硬、還是第二次的遮遮掩掩,背后反應的都是,寧德時代面對比亞迪的刀片電池,這次是真的慌了。
筆者不才,并非從事動力電池研究的專業(yè)人員,但仍對其測試的公允性產(chǎn)生質(zhì)疑。
所謂針刺測試,顧名思義就是將充滿電的電池放在一個平面上,用直徑幾毫米的鋼針刺穿電池,測試電池是否起火、爆炸。
當鋼針刺入時,鋼針提供了電池內(nèi)部短路的通路,電池的電能轉化為熱能,并存儲在電池內(nèi)部,短路造成短時間內(nèi)能量的集中爆發(fā)和釋放。早期有海外團隊研究稱,鋰電池發(fā)生內(nèi)短路時,最多會有70%左右的能量在60s內(nèi)通過短路點釋放,短路點瞬間的溫度可達到1000℃以上,這樣的溫度足以引燃電芯。
問題出在,寧德時代將原應作為試驗樣品的“電芯”換為了“電池包”。本用于穿刺電芯的直徑5mm、錐角45°鋼針在接觸電池包殼體后被直接折斷,完全違背了模擬短路檢驗電池系統(tǒng)熱擴散的試驗目的。換句話說,針刺實驗真正針刺的對象是“電芯”,本質(zhì)是模擬電池短路,并不是刺進或者刺不進去的問題。
打個生動的比方:
【假如我要測試一款防彈衣是否合格,勢必要通過槍擊模擬來判斷防彈衣對于生命健康的保全性。此時我有理由通過各種極端方式進行實驗,甚至不惜像戰(zhàn)斗民族那樣真人上場參與測試。
但是我沒有理由因為槍械卡膛、槍械勢能過小、測試距離不妥當?shù)葻o厘頭原因,就給出防彈衣合格、測試人員沒有受傷這樣不合邏輯、甚至片面的、非客觀的結論?!?/span>
或許我們還可以換個更直接的例子。
【假設我同時測試對手和自己的防彈衣效果,就不能‘打?qū)κ钟煤萌R塢里的巴雷特,打自己用TVB里的小左輪’。所以寧德時代的測試,本身從出發(fā)點就錯了,不是在同一前提之下的跑偏?!?/span>
一定程度上講,比亞迪刀片電池是動力電池技術的一次優(yōu)化革新,而新技術在可行性上的好與壞、能與否,自然會通過產(chǎn)品下放到市場,進而由消費市場發(fā)聲評判。那么寧德時代為何要多此一舉?
因為它們不想坐等刀片電池技術下放到市場的階段,最好在此前就將刀片電池扼殺在搖籃里,表面上看這是研發(fā)路徑相同的企業(yè)在進行”技術驗證“,其背后是產(chǎn)業(yè)相對單一的弱勢一方,在擔心丟掉市場份額。
那么用簡單的邏輯反推即可得,這種“技術驗證”必須帶有“一定不能讓你好過”的偏執(zhí)心理,或者說這是對動力電池更優(yōu)方案產(chǎn)生懼怕后的表現(xiàn)。
無論怎么看,都繞不開市場份額。要知道,動力電池所配套的新能源車型包括乘用車、客車、專車等三大部分,而恰巧乘用車是當下政策引領的風口,體量之大意味著趨勢明朗且裝機量大。
去年,全國乘用車動力電池裝機量TOP10分別是寧德時代、比亞迪、國軒高科、力神電池、中航鋰電、孚能科技、比克動力、卡耐新能源、多氟多、鵬輝能源。此中,寧德時代一家企業(yè)的裝機量約為21.57GWh(億瓦時),約占市場份額的51%左右。排名第二的比亞迪約為8.28GWh,占市場份額的近17%左右。
雖然寧德時代遙遙領先,但生產(chǎn)動力電池是相對垂直且專一的主營業(yè)務,所以市場份額高于比亞迪也在情理之中。去年12月,寧德時代主要客戶為一汽、上汽、東風、長安、廣汽、長城、吉利、奇瑞、華晨寶馬、大眾等傳統(tǒng)車企,也有理想、威馬等造車新勢力。而比亞迪的動力電池大部分只供貨本品牌。
刀片電池作為比亞迪新研發(fā)的一種超級磷酸鐵鋰電池,主要特點是將單片電池做成了刀片形狀,而刀片的長度可根據(jù)電池包的尺寸進行定制,最長可以做到2米+,能兼容絕大部分主流車型的裝機條件,它會讓國內(nèi)一二線車企在選購動力電池時,在成本、安全性以及能量密度方面有更大空間。
再者,新能源汽車補貼退坡是未來趨勢,這意味著國內(nèi)新能源汽車在成本戰(zhàn)上空間愈發(fā)受限,而磷酸鐵鋰電池價格更低。
種種跡象之下,比亞迪的刀片電池將是一種切實可行的降低生產(chǎn)成本、提高性能的最佳方式,這也會帶動整個國內(nèi)新能源汽車的良性發(fā)展。但對于專注三元鋰電池的寧德時代而言,可不是個好消息。
目前比亞迪汽車的裝機量主要是來自于本品牌車型,倘若借助于磷酸鐵鋰刀片電池對第三方品牌開放,這會對比亞迪帶來極其可觀的裝機潛力,后續(xù)則是極大的利潤增長,進而擴大比亞迪汽車在動力電池方面的市場占比,鞏固其在國內(nèi)動力電池方面的地位。
至此,我們也就理解了寧德時代一系列針對比亞迪刀片電池的實驗和發(fā)聲背后,實際恰恰是擔心動力電池單元的市場格局因新技術的到來而被打破。
寫在最后
對于三元鋰電池最大供應商的寧德時代,這種“此地無銀”的測試不做也罷,畢竟會越描越黑干擾品牌形象和二級市場股價;對于比亞迪而言,刀片出鞘后能否以科技安天下,交由市場自由判斷即可;而對于消費者,終將是技術革新的受益者,同時也是產(chǎn)品評判的最終蓋棺定論者。
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